加热装置的制作方法

文档序号:16042431发布日期:2018-11-24 10:35阅读:154来源:国知局

本发明主要涉及一种用于加热被热加工的脆性材料基板的加热装置。

背景技术

先前已知一种用于对玻璃基板等脆性材料基板实施倒角等的热加工的装置。专利文献1揭示此种倒角装置。专利文献1的倒角装置,是一种借由一边使玻璃基板与镭射光线照射装置相对移动一边朝玻璃基板的端面照射镭射光线,而对玻璃基板的端面进行倒角的结构。

在上述专利文献1的倒角装置中,为了解决如在倒角后将玻璃基板冷却则会在玻璃基板的边缘周边残留强拉伸应力(产生残留拉伸应力)的问题,借由成为玻璃基板的最大温度的方式加热玻璃基板的表面的既定部位而进行对应。借此,因该既定部位进行热膨胀的反作用而会在玻璃基板的端面产生应力,借由在该应力产生下对玻璃基板的端面进行倒角处理,可较低地抑制玻璃基板被冷却之后的玻璃基板的边缘周边的残留拉伸应力。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2009-35433号公报



技术实现要素:

发明所要解决的技术问题

然而,在上述专利文献1的结构中,在玻璃基板上,用最大温度加热的既定部位与其周边的部位的温差极大。因此,存在有以下的情况:在玻璃基板冷却后,会在加热的部分(既定部位)与未加热的部分的边界部产生残留拉伸应力,进而成为玻璃基板的破裂或崩口等的原因。

鉴于上述情况,本发明的主要目的在于,难以在被热加工的脆性材料基板上产生残留拉伸应力,从而难以在玻璃基板上产生破裂或崩口等。

解决问题的技术手段

本发明所要解决的技术问题如上所述,以下,对用于解决该技术问题的技术方案及其效果进行说明。

基于本发明的观点,提供具有以下结构的加热装置。即,该加热装置,一边使被热加工的脆性材料基板相对移动一边进行局部加热。该加热装置具备第一加热部和第二加热部。上述第一加热部,将上述脆性材料基板加热至该脆性材料的软化点近旁的温度。上述第二加热部,将上述脆性材料基板加热至该脆性材料的应变点以下的温度。上述第一加热部,配置在被实施上述热加工的位置的近旁。上述第二加热部,配置在与上述脆性材料基板的相对移动方向垂直的方向上,且在比上述第一加热部远离对上述脆性材料基板实施上述热加工的位置的一側,邻接于上述第一加热部。

借此,脆性材料基板,以随着远离实施热加工的位置梯次式地变成低温的方式被加热,因此,被加热的部分与其以外的部分的温差变小,即使在热加工后将脆性材料基板冷却,仍难以在被加热的部分与未被加热的部分的边界部产生残留拉伸应力。借此,难以在脆性材料基板上产生破裂或崩口。

发明效果

基于本揭示的一个方面,可被构成为难以在被热加工的脆性材料基板上产生残留拉伸应力,进而难以在玻璃基板上产生破裂或崩口等。

附图说明

图1是概略显示本揭示的一个实施方式的加热装置,及一边借由该加热装置进行加热一边被倒角加工的玻璃基板的俯视图。

图2是概略显示加热装置及玻璃基板的主视图。

图3是概略显示加热装置及玻璃基板的侧视图。

图4是示意显示主加热部及周边加热部的结构的主视图。

图5是显示图1所示的脆性材料基板上的地点a、b、c、d的、伴随着该脆性材料基板的相对移动的温度变化的曲线图。

具体实施方式

下面,参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是概略显示本揭示的一个实施方式的加热装置90,及一边借由该加热装置90进行加热一边被倒角加工的玻璃基板1的俯视图。图2是概略显示加热装置90及玻璃基板1的主视图。图3是概略显示加热装置90及玻璃基板1的侧视图。

本实施方式的加热装置90,是在借由镭射照射装置(热加工用光线照射装置)3且用加热熔融法对脆性材料基板的一个例子的玻璃基板(玻璃板)1的缘部进行倒角加工时,对该加工部分及其周边部进行加热的装置。

玻璃基板1被形成为作为具有一定厚度的长方形板,且以水平状态被夹持且支撑在成对配置的搬送辊(导引构件)2之间。再者,在图2及图3等中,玻璃基板1的厚度等被夸大显示。搬送辊2与未图示的作为驱动源的电动马达连接。借由电动马达驱动搬送辊2,可水平地搬送该玻璃基板1。

在搬送玻璃基板1的路径的中途部配置有镭射照射装置(热加工装置)3,该镭射照射装置3,利用热使该玻璃基板1的缘部熔融而进行倒角加工。玻璃基板1在以玻璃基板1的端面位于镭射照射装置3的镭射光线照射位置(以下,也称为「倒角加工位置」)的方式被定位的状态下,借由搬送辊2所搬送。并且,借由搬送玻璃基板1,玻璃基板1上与镭射照射装置3对面的缘部的端面,从搬送方向的一端到另一端依次通过倒角加工位置3a(再者,图1到图3显示进行倒角加工的途中的状态)。借由在倒角加工位置3a向玻璃基板1的端面照射镭射光线,玻璃基板1的端面成为高温(例如,1000℃)而熔融,借此可实现倒角加工。

在镭射照射装置3的近旁配置有本实施方式的加热装置90。加热装置90,可在对玻璃基板1的端面照射镭射光线的前后,加热该玻璃基板1。

本实施方式中,被构成为一边使玻璃基板1相对于被固定设置的镭射照射装置3及加热装置90进行移动,一边进行倒角加工及加热。借此,玻璃基板1可相对于镭射照射装置3及加热装置90相对地移动。以下的说明中,也将玻璃基板1相对于镭射照射装置3及加热装置90相对移动的方向(图1及图3中用粗箭头显示的方向)称为「相对移动方向」。此外,关于加热装置90加热玻璃基板1的区域,有时也分别将位于上述相对移动方向的上游側的端部称为「始端部」及将位于下游側的端部称为「终端部」。

再者,搬送辊2在远离对玻璃基板1实施倒角的位置及加热的位置中的任一位置的位置,可移动地支撑玻璃基板1。即,搬送辊2支撑玻璃基板1中的温度较低的部分。借此,可一边防止因玻璃基板1接触搬送辊2而引起的热变形,一边将玻璃基板1定位而进行搬送。

加热装置90,是一边使玻璃基板1相对移动一边进行局部加热的装置。本实施方式的加热装置90以在厚度方向两侧与玻璃基板1对向的方式被配置。加热装置90,除了上述搬送辊2外,还具备主加热部(第一加热部)10、周边加热部(第二加热部)20、及缓冷部(第三加热部)30。

本实施方式的加热装置90以依次加热靠近玻璃基板1的倒角加工位置3a的部分的方式,靠近玻璃基板1的搬送路径而被配置。

图1到图3所示的主加热部10,配置在上述倒角加工位置3a的近旁,对玻璃基板1进行局部加热。主加热部10将玻璃基板1加热至比该玻璃的软化点略低的温度(例如,800℃)。

如图1所示,当在玻璃基板1的厚度方向观察时,主加热部10,在加热装置90的既定的长方形区域(以下,也称为「主加热区域」)内,对玻璃基板1的与该区域对面的部分进行加热。主加热区域,在与玻璃基板1的相对移动方向垂直的方向上具有某程度的宽度。此外,主加热区域,包含位于比倒角加工位置3a更靠近玻璃基板1的相对移动方向上游的部分。借此,由于可在进行倒角加工之前对玻璃基板1的缘部及其周边进行预热,因此可减小伴随借由镭射照射装置3进行的倒角加工中的温度升幅,并可防止在被倒角加工的部分与其近旁之间产生大的温差。关于主加热部10的详细结构,容待后述。

图1及图2所示的周边加热部20,对玻璃基板1进行局部加热。周边加热部20,配置在与玻璃基板1的相对移动方向垂直的方向上,且在从倒角加工位置3a观察比主加热部10更远側,邻接于主加热部10。借此,周边加热部20加热玻璃基板1的长方形区域(以下,也称为「周边加热区域」),与上述主加热区域邻接。主加热区域的始端部和周边加热区域的始端部,在玻璃基板1的相对移动方向上大致一致。并且,该周边加热区域,以在与玻璃基板1的相对移动方向垂直的方向上与将主加热区域及后述的缓冷区域合并后的区域相对应的方式被配置。周边加热部20,将与周边加热区域对面的玻璃基板1加热至该玻璃的应变点(strainpoint)以下的温度且接近该应变点的温度(例如,550℃)。

借此,在玻璃基板1中的由主加热部10而被加热为高温的部分、与完全未被加热的部分之间,存在有借由周边加热部20加热至中间的温度的部分。即,玻璃基板1,以随着远离倒角加工位置3a而梯次式地变成低的温度的方式被加热。因此,玻璃基板1中的被加热的部分与其以外的部分之间的地点性的温度梯度变得平缓,即使在倒角之后将玻璃基板1冷却,仍难以在被加热的部分与未被加热的部分的边界产生残留拉伸应力。

图1及图3所示的缓冷部30,为了减缓主加热部10的加热(换言之,镭射照射装置3的倒角加工)完成之后的玻璃基板1的温度降低而进行加热。缓冷部30配置在比主加热部10更靠近玻璃基板1的相对移动方向的下游側,与主加热部10邻接。借此,为了缓冷而借由缓冷部30加热的长方形区域(以下,也称为「缓冷区域」),是在玻璃基板1的相对移动方向下游侧,与主加热区域邻接。此外,该缓冷区域,在与玻璃基板1的相对移动方向垂直的方向上,具有与主加热区域相同的宽度。缓冷部30被配置为与周边加热部20也邻接。

缓冷部30将玻璃基板1中的被主加热部10加热后的部分,缓冷至该玻璃的应变点以下的温度。较佳为,缓冷部30的加热区域(缓冷区域)的终端部,与周边加热部20的加热区域(周边加热区域)的终端部,在玻璃基板1的相对移动方向上大致一致。此外,较佳为,在玻璃基板1上的通过缓冷区域的终端部的部分的温度,是通过周边加热区域的终端部的部分的温度以上的温度,且为其近旁的温度。借此,由于玻璃基板1中的通过主加热区域及缓冷区域的部分、与通过周边加热区域的部分的温差变小,因而可抑制其边界部分上的残留拉伸应力的产生。

本实施方式的缓冷部30,其具备:高温加热器31,配置在玻璃基板1的相对移动方向的最上游侧;中温加热器32,以与该高温加热器31邻接的方式被配置在该高温加热器31的下游侧;及低温加热器33,以与该中温加热器32邻接的方式被配置在该中温加热器32的下游侧。

高温加热器31,将在玻璃基板1上被主加热部10加热的部分加热至比该玻璃的软化点略低的温度(例如,与主加热部10的温度相同的800℃)。高温加热器31,无论是在玻璃基板1的相对移动方向上,还是在与其垂直的方向上,都具有某程度的宽度。因此,被倒角加工的玻璃基板1的缘部的温度,虽然借由镭射照射装置3的镭射照射而局部上升至1000℃,但在通过高温加热器31的加热区域的过程中,会降低至与周边的部分大致相同的800℃,从而可几乎将温差消除。

中温加热器32,将在玻璃基板1上被高温加热器31加热的部分,缓冷至该玻璃的软化点与应变点的中间的温度(例如,700℃)。

低温加热器33,将在玻璃基板1上被中温加热器32加热的部分,缓冷至比该玻璃的应变点略低的温度(例如,550℃)。

借由该结构,在玻璃基板1上通过主加热区域的部分,借由继续通过缓冷区域(换言之,借由依次通过高温加热器31、中温加热器32及低温加热器33的加热区域),而通过在时间性上平缓的温度梯度,被冷却至低于应变点的温度。借此,可几乎不产生应变的情况下将玻璃基板1冷却,从而可防止玻璃基板1的破裂或崩口。

再者,本实施方式的缓冷部30,由高温加热器31、中温加热器32及低温加热器的3梯次的温度的加热器构成,但并不限于此。即,也可设为由比此进一步细分的梯次的温度的加热器构成的结构,或者也可以设为由比其粗分的梯次(例如,中温与低温的2档)的温度的加热器构成的结构。或者,也可进一步简化为1梯次的温度的加热器。

再者,如图2及图3所示,上述主加热部10、周边加热部20及缓冷部30,都为从厚度方向两側加热玻璃基板1的结构。因此,可减小在玻璃基板1的厚度方向上的温度梯度,难以在该玻璃基板1上产生破裂或崩口等。

以下,参照图4对主加热部10的具体结构进行说明。图4为示意显示主加热部10及周边加热部20的结构的主视图。图中的2点点划线示意显示光线。

图4所示的主加热部10,具有一对隔热框体(隔热材)11、一对卤素灯(热源)12、一对凹面镜13、及一对金属构件14。隔热框体11、卤素灯12、凹面镜13及金属构件14,是以相对于玻璃基板1而对称的方式被配置。

隔热框体11,以覆盖玻璃基板1的厚度方向一侧的方式被配置。隔热框体11,是借由公知的隔热材,被构成为使靠近玻璃基板1的一侧开放的箱状,且以包围前述主加热区域的方式被配置。其结果,在隔热框体11的内部形成有隔热空间。在隔热框体31的远离玻璃基板1的一侧的壁部上,呈贯通状形成有使来自卤素灯12的光线通过的微缝状的光通路11a。如此,主加热部10在用隔热框体11覆盖玻璃基板1的加热对象的部分的状态下对该部分进行加热,因此可使热难以逃逸,可有效率地加热玻璃基板1。

卤素灯12借由被供给的电力,照射用来加热玻璃基板1的光线。如此,由于卤素灯12被配置在隔热框体11的外部,因此卤素灯12容易保养。

凹面镜13以覆盖卤素灯12的方式被构成,且具有截面形状为曲面状的反射面13a。该反射面13a,被构成为一边反射卤素灯12所照射的光线,且在光通路11a内部或其近旁形成焦点,一边将反射光导引到隔热框体11的内部。借此,可使卤素灯12的光线集中在隔热框体11的内部,有效率地加热玻璃基板1。此外,借由在光通路11a的内部或其近旁形成焦点,可减小为了形成光通路11a而形成在隔热框体11上的开口,从而可抑制隔热效果的降低。

金属构件14配置在隔热框体11内。更具体而言,金属构件14,配置在光通路11a与玻璃基板1之间。金属构件14,例如由不锈钢、哈斯特合金、英高镍合金等耐热性材料被形成为板状。借由该构成,来自卤素灯12的光线,通过光通路11a被照射在金属构件14上,且来自成为高温的金属构件14的辐射热被照射在玻璃基板1上。如此,借由利用来自金属构件14的辐射热进行加热,即使在使用照射被玻璃吸收的吸收率小的光线的热源(例如,如本实施方式的卤素灯12)的情况下,也可充分地加热玻璃基板1。如此,本实施方式的加热装置90,可使用廉价的卤素灯等作为热源,因此可降低制造成本。

如图4所示,周边加热部20具有与主加热部10相同的构成。此外,虽未图示,但本实施方式中,构成缓冷部30的高温加热器31、中温加热器32及低温加热器33,也具有与主加热部10相同的构成。再者,借由调整供给到各卤素灯12的电力量、或调整从卤素灯12到玻璃基板1的加热对象部分的距离,可适宜地调整各加热部的加热温度。

然而,主加热部10、周边加热部20及缓冷部30,不一定全部用卤素加热器构成,也可以将主加热部10、周边加热部20及缓冷部30中的一部分或全部设为其他的构成的加热器(例如,护套加热器)。

以下,对玻璃基板1的温度变化更具体地进行说明。图5显示在玻璃基板1的厚度方向一侧的表面上的且如图1所示被设定的地点(部位)a、b、c、d上的、伴随该玻璃基板1的相对移动的温度变化。再者,在图5的曲线图中,地点a及地点b的温度变化,除了p3到p4的时段外都相同。

如图1所示,地点a被设定在通过紧邻倒角加工位置3a的位置。地点b被设定在虽不如地点a那样靠近倒角加工位置3a,但通过主加热区域及缓冷区域的位置。地点c被设定在通过周边加热区域的位置。地点d在与玻璃基板1的相对移动方向垂直的方向上,被设定在比周边加热区域远离倒角加工位置3a那侧的位置(借此,地点d不通过主加热区域、缓冷区域及周边加热区域中的任意一个)。地点a、b、c、d,直线状排列在与玻璃基板1的相对移动方向垂直的方向上。

在玻璃基板1被供给到镭射照射装置3及加热装置90之前的时刻,地点a、b、c、d,都成为室温附近的温度(t0)。地点a、b,在p1到p2的时段内借由通过主加热区域,其温度上升至软化点近旁的温度(例如,800℃、t3)。地点a、b,借由被加热到应变点以上的温度,而被解除应力。在p1到p2的时段内温度上升的斜率(时间性的温度梯度),以不会在玻璃上产生破裂等的方式被适宜地设定,但也可根据需要,将主加热部10分割成为低温部、中温部、高温部等多个加热器,以缓和急剧的温度上升。

地点c,从p1时刻开始进入周边加热区域。其结果,地点c的温度,上升到应变点以下的温度且接近该应变点的温度(例如,550℃、t1)。伴随该温度的上升,地点c的玻璃基板1弹性变形,且在高温下产生应力。

靠近玻璃基板1的缘部的区域(包含地点a、b的区域)被充分地升温之后,在p3到p4的时段内,借由镭射照射装置3照射镭射光线而被实施倒角加工。此时,地点a虽然局部达到软化点近旁的高温(例如,900℃),但由于已经变成粘性流动状态,因此不会产生应力。

地点a、b,在p4到p5的时段内,通过缓冷区域中的高温加热器31的加热区域。借此,局部到达高温的地点a的温度,成为高温加热器31的设定温度即t3或其近旁的温度(例如,800℃)。由于地点b的温度仍大致保持在t3不变,因而其结果,地点a与地点b之间的温差几乎完全消失。

地点a、b,在p5到p7的时段内,依次通过缓冷区域中的中温加热器32的加热区域、及低温加热器33的加热区域。借此,地点a、b的温度,被以平缓的梯度降低到应变点以下的温度(例如,550℃、t5)。在此缓冷过程中,尤其以通过玻璃的应变点时的时间性的温度梯度(尤其是,温度从玻璃的缓冷点变化到应变点的温度梯度)变小的方式构成,借此,可良好地防止应变的产生。由于地点a、b在温度通过应变点的p6时刻前成为粘性流动状态,因此即使温度降低仍不会产生应力。当来到温度通过应变点p6时刻以后,在地点a、b上开始弹性变形,进而产生应力。

在p6时刻,玻璃基板1中的被低温加热器33加热的部分、与被周边加热部20加热的部分的温差,成为(应变点-t1)℃。借由此温差,会产生玻璃基板1被冷却到常温之后的残留拉伸应力,因此,较佳为极力减小该温差(应变点-t1)。

地点c的温度,从p1时刻起到p7时刻为止借由连续加热而被保持为t1。

地点a、b、c,在p7时刻成为大致相同的温度(t1)。因此,在p7到p8的时段内,以地点a、b、c的温度成为一致的状态被冷却至t0,因而不会在各加热器的加热对象区域的边界部产生残留拉伸应力。也可在温度到达t1的p7时刻以后,在不会在玻璃上产生破裂等的范围内,使用冷却风等积极地进行冷却。

再者,虽然地点c的温度,从t0(周围温度/室温)上升为t1,然后降低至t0,但由于t1为应变点以下的温度(例如,550℃),因此地点c上的玻璃基板1的动作仅限于弹性变形。因此,当温度返回t0时,在包含地点c的区域不会产生残留拉伸应力。

玻璃基板1被加热装置90加热,显示如上述的温度变化。因此,即使在倒角后将玻璃基板1冷却,仍难以产生残留拉伸应力,且难以在玻璃基板1上产生破裂或崩口等。

如此,本实施方式中,成为在对玻璃基板1实施热加工(倒角)的前后,借由加热装置90局部地加热玻璃基板1的结构。借此,可抑制使用镭射进行热加工时的长久以来所存在的问题即残留拉伸应力的产生,且可一边防止玻璃基板1的破裂或崩口,一边借由镭射对玻璃基板1进行热加工。此外,由于借由加热熔融法进行倒角加工,因此变得不会有伴随加工而产生玻璃屑的情况,因而也不需要进行在加工后用来除去玻璃屑的强力的洗净步骤。借此,可减少工时,而且还可降低环境负担。

此外,加热装置90的加热,也可不对玻璃基板1整体,而是针对局部,因此不需要准备收容玻璃基板1整体的大型加热炉等,从而可降低设备成本。并且,可使用廉价的卤素加热器等用于加热装置90的局部加热,其意义也在于可降低成本。

如以上说明,本实施方式的加热装置90,一边使被倒角的玻璃基板1相对移动一边进行局部加热。该加热装置90具有主加热部10及周边加热部20。主加热部10,将玻璃基板1加热至玻璃的软化点近旁的温度。周边加热部20,将玻璃基板1加热至玻璃应变点以下的温度。主加热部10,配置在倒角加工位置3a的近旁。周边加热部20,配置在与玻璃基板1的相对移动方向垂直的方向上,且在比主加热部10远离倒角加工位置3a的一侧,邻接于主加热部10。

借此,当在与该玻璃基板1的相对移动方向垂直的方向上观察时,玻璃基板1是以随着远离倒角加工位置3a而梯次式地变成低温的方式被加热,因此被加热的部分与其以外的部分的温差变小。借此,即使在倒角后将玻璃基板1冷却,仍难以在被加热的部分与未被加热的部分的边界部产生残留拉伸应力,因此难以在玻璃基板1上产生破裂或崩口。

此外,本实施方式的加热装置90具备缓冷部30,该缓冷部30以与主加热部10邻接的方式被配置在比主加热部10更靠近玻璃基板1的相对移动方向的下游侧。缓冷部30,将玻璃基板1中的被主加热部10加热之后的部分缓冷至玻璃的应变点以下的温度。

借此,倒角后冷却玻璃基板1时的(尤其通过应变点时的)温度梯度变得平缓,难以在实施了倒角的位置近旁产生残留拉伸应力。借此,难以在玻璃基板1上产生破裂或崩口。

此外,本实施方式的加热装置90中,缓冷部30被配置为与周边加热部20邻接。在玻璃基板1上,借由利用缓冷部30进行缓冷而达到应变点时的该温度(p6时刻的地点a及地点b的温度),是借由周边加热部20加热而达到的温度(p6时刻的地点c的温度)以上的温度,且为其近旁的温度。

借此,玻璃基板1中的被缓冷部30加热的部分与被周边加热部20加热的部分的温差变小,因此变得难以在边界部产生残留拉伸用力。此外,虽在玻璃基板1中的被周边加热部20加热的部分与其周围的未被加热的部分之间产生温差,但由于被周边加热部20加热的温度为应变点以下,因此在冷却后仍不会产生残留拉伸应力。

此外,本实施方式的加热装置90中,主加热部10可加热比倒角加工位置3a更靠近玻璃基板1的相对移动方向的上游侧。

借此,由于可对玻璃基板1中的实施倒角的部分进行预热,因此可减小伴随倒角加工的温度升幅,且难以在玻璃基板1上产生破裂或崩口。

此外,本实施方式的加热装置90中,在远离玻璃基板1实施倒角的位置及上述被加热的位置中的任一位置的位置,具备可移动地支撑玻璃基板1的搬送辊2。

借此,可一边防止玻璃基板1的热变形,一边对该玻璃基板1进行定位。

此外,本实施方式的加热装置90中,主加热部10及周边加热部20,分别从厚度方向两側加热玻璃基板1。

借此,可减小在玻璃基板1的厚度方向上的温度梯度,且更难以在玻璃基板1上产生破裂或崩口。

此外,本实施形态的加热装置90中,主加热部10及周边加热部20,分别在用隔热材覆盖玻璃基板1的状态下进行加热。

借此,热变得难以逃逸,可有效率地加热玻璃基板1中的加热对象的部分。

此外,本实施方式的加热装置90中,主加热部10及周边加热部20,分别具备配置在隔热框体11的外部的卤素灯12。在隔热框体11上形成有使来自卤素灯12的光线通过的光通路11a。来自卤素灯12的光线,在通光路11a内或其近旁形成焦点。

借此,由于卤素灯12被配置在隔热框体11的外部,因此卤素灯12的保养变得容易。此外,由于可较小地形成光通路11a,因此热难以向隔热框体11外散发。借此,可有效率地进行加热。

此外,本实施方式的加热装置90中,主加热部10及周边加热部20,分别具备金属构件14,该金属构件14配置在光通路11a与玻璃基板1中的被加热的部分之间。

借此,在主加热部10及周边加热部10中,借由来自金属构件14的辐射热,可有效地加热玻璃基板1中的成为加热对象的部分。借此,即使在使用被玻璃吸收的吸收率小的光线的热源(例如,卤素加热器)的情况下,也可充分地加热玻璃基板1中的成为加热对象的部分。

以上对本揭示的较佳的实施方式进行了说明,但上述结构例如可如下变更。

上述实施方式中,脆性材料基板是假定为玻璃基板,但不限于此,例如也可被取代为,蓝宝石基板或陶瓷基板。即,本发明可广泛地应用于加热由脆性材料(到破断为止的应变小的材料)构成的基板的情况。

上述实施方式中,加热装置90,被构成为在利用热对玻璃基板1进行倒角加工时加热该玻璃基板1。然而,也可被取代为,将加热装置90作为利用热例如切断加工玻璃基板1时加热周边部的加热装置使用。即,本发明的「热加工」,包含借由施加热对脆性材料基板的一部分进行加工的任何的热加工。此外,热加工也可对从厚度方向观察脆性材料基板时的端部以外的部分进行。

镭射照射装置3朝倒角加工位置3a照射镭射光线的方向,不限于如图2所示与玻璃基板1的厚度方向垂直的方向的情况,也可适宜地倾斜。此外,镭射光线的照射方向,不限于如图1所示与玻璃基板1的相对移动方向垂直的方向的情况,也可适宜地倾斜。

上述实施方式中,假定热加工是借由镭射照射装置3进行,但不限于此。例如,也可取代镭射光线,使用卤素加热器或护套加热器,对玻璃基板1实施倒角等的热加工。再者,例如,在照射来自卤素加热器的光线进行热加工的情况下,借由使用图4所示的隔热框体11、凹面镜13、金属构件14等的结构,即使采用照射被脆性材料吸收的吸收率低的光线的光源(例如,卤素灯),仍可加热至热加工所需要的温度。

为了有效率地加热玻璃基板1,也可在隔热框体11的内面(内部的表面)安装反射光线的反射材或反射镜等。

也可省略金属构件14,而构成为将来自卤素灯12的光线直接照射在玻璃基板1上。

上述实施方式中,假设镭射照射装置3及加热装置90的位置被固定,且玻璃基板1相对于这些装置移动,但不限于此。即,玻璃基板1的相对移动,也可借由镭射照射装置3及加热装置90相对于被固定在既定的位置的玻璃基板1移动而实现。此外,也可使玻璃基板1与镭射照射装置3及加热装置9的双方移动。

进行热加工及加热时的玻璃基板1的姿势,也可以取代如图1等所示被设为水平的情况,例如设为垂直姿势。

也可在与玻璃基板1的相对移动方向垂直的方向排列设置多个周边加热部20,一边使温度的差异变得更细一边加热玻璃基板1。

也可将加热装置90设为对多块玻璃基板1一次性进行加热的结构。

上述实施方式中,假设可移动地支撑玻璃基板1的导引构件是成对地被配置的搬送辊2,但不限于此,例如也可被取代为,将导引构件构成为夹头状。

也可构成为分别成对地具备镭射照射装置3及加热装置9,且在与玻璃基板1的一端側进行倒角加工及加热的同时或前后,对另一端側也进行倒角加工及加热。

附图标记说明

1玻璃基板(脆性材料基板)

10主加热部(第一加热部)

20周边加热部(第二加热部)

30缓冷部(第三加热部)

90加热装置

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